V 4.6. Нервы и нервные волокна

Нервными волокнами называются покрытые оболочка­ми отростки нервных клеток. Тела нейронов и большая часть их дендритов сосредоточены в спинном и головном мозге. Незначительная часть дендритов и аксоны, длина которых у человека может достигать 1 —1,5 м, выходят да­леко за пределы ЦНС. Сплетаясь друг с другом, они обра­зуют нервы. Нервы видны в виде белых нитей даже не­вооруженным глазом. Они, как провода, связывают все участки нашего тела с центральными отделами нервной системы.

Основная функция нервных волокон и нервов — прове­дение нервных импульсов. Различают чувствительные нер­вы (афферентные), проводящие нервные импульсы к ЦНС (центростремительные), двигательные нервы (эфферент­ные), проводящие нервные импульсы от ЦНС к перифери­ческим органам (центробежные), и смешанные нервы, состоящие из чувствительных и двигательных волокон.

Некоторые нервные волокна имеют оболочку, состоя­щую из жироподобного вещества — миелина, выполняю­щего трофические, защитные и электроизолирующие функ­ции. Нервные волокна, покрытые миелином, называют мякотными, а не имеющие его — безмякотными. Скорость проведения возбуждения в последних значительно ниже и составляет всего 1—30 м/с, в то время как в мякотных во­локнах — 120 м/с.

На первых этапах онтогенеза миелиновая оболочка от­сутствует и ее развитие идет в основном в первые два-три года.

Формирование оболочек в значительной степени зави­сит от условий жизни ребенка. В неблагоприятных усло­виях процесс миелинизации может замедляться на не­сколько лет, что затрудняет управляющую и регулирую­щую деятельность нервной системы.

4.7. Рефлекс и рефлекторная дуга

В основе всей деятельности нервной системы лежат рефлекторные реакции. Рефлекс — это ответная реакция организма на раздражение, происходящая при участии центральной нервной системы.

Допустим, наш палец попал в пламя свечи, и мы тотчас же отдернули руку. Рассмотрим более детально сущность этой реакции. Образно говоря, произошла «катастрофа», наш палец попал в ситуацию, опасную для его «жизни», действие пламени воспринимается нервными окончаниями и в виде нервных импульсов по центростремительным (аф­ферентным) нервным волокнам передается в центральные отделы нервной системы — спинной и головной мозг. Здесь осуществляется анализ полученной информации и в доли секунды принимается решение. «Приказ» — возбуждение в виде нервных импульсов по центробежным (эфферент­ным) волокнам посылается в исполнительные органы — эффекторы, где расположены специальные нервные окон­чания, «включающие» исполнительный орган. В нашем примере это мышцы. Мышцы сокращаются, и мы отдерги­ваем руку. Путь, по которому проходит возбуждение при рефлексе, называется рефлекторной дугой. Ее веду­щие части таковы: 1) специальный аппарат, воспринимаю­щий раздражения (сигналы) из окружающей среды или внутренней среды организма,— рецепторы; 2) центростре­мительные и центробежные нервные волокна, передающие возбуждение; 3) орган управления — центральная нерв­ная система.

В простейшем случае такая рефлекторная дуга состоит из двух нейронов и одного синапса, т. е. является двухней-роннойу или моносинаптинеской.

В большинстве случаев в состав рефлекторных дуг вхо­дят три нейрона или более, а связь между ними обеспечи­вают множество синапсов. Такие дуги называют многоней­ронными или полисинаптинескими.

Разобранная выше схема рефлекторной дуги в настоя­щее время нуждается в дополнении. Работами советских ученых П. К. Анохина и Н. А. Бернштейна было показано, что осуществление ответной реакции при каких-либо раз­дражениях невозможно без так называемой обратной афферентации, или, используя кибернетическую терминоло­гию, без наличия обратных связей, информирующих орга­низм о выполнении ответной реакции, о достижении орга­низмом полезного результата действия (рис. 16).

Значение обратной афферентации более демонстратив­но выявляется на следующем примере. Представим челове­ка, с завязанными глазами вдевающего в ушко иголки нитку. Вполне понятно, что это практически неосуществи­мо, так как человек лишен возможности с помощью зрения корректировать свои действия. В данном примере зрение выполняет роль канала обратной связи. Таким образом, обратная афферентация (или обратные связи) обеспечи­вает организму осуществление ответных реакций в крат­чайший срок и с наибольшей для него выгодой. В этом заключается биологический смысл обратной связи и непре­менное условие оптимальной регуляции функциональной деятельности животного организма.

Рис. 16. Схема рефлекторного кольца:

1 — рецепторный аппарат, 2 — орган управления, 3 — исполни­тельные органы, 4 — результат действия; А — информация, вы­зывающая действия организма, Б — информация об осуществле­нии действия (обратные связи); а, б — афферентные и эффе­рентные нервные волокна соответственно

Обратная афферентация не требует для себя специальных морфологически обособленных нервных каналов свя­зи. Информация о проделанном действии может приходить в мозг по обычным чувствительным нервным волокнам. Таким образом, представления о трехчленной схеме рефлекторной дуги заменены понятием рефлекторного кольца, в котором возбуждение циркулирует от рецепторов к мозгу, затем к исполнительным органам и вновь возвра­щается в ЦНС.